CC BY
9
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
ach. Stwierdzono bardzo dobr^ lub dobr^ zgodnosc danych teoretycznych uzyska-nych na podstawie lancucha Markowa z danymi rzeczywistymi.
Dla najwyzszego uzyskanego stopnia zmieszania oraz dla koncowego eta-pu procesu w trzech z pi^ciu badanych przypadkach uzyskano bardzo zbiezne dane doswiadczalne z prognozowanymi.
Po 10 minutach prowadzenia procesu uzyskano stopnie zmieszania o war-tosciach 0,9 i wyzszych (dla par materialow kulki szklane - agalit, gorczyca - aga-lit, tlenek glinu - agalit) oraz ok. 0,8 (dla ukladow: stal - agalit, olow - agalit), co pozwolilo zakwalifikowac mieszanin^ wg skali zaproponowanej przez Rose'a i Ro-binsona [8] odpowiednio jako dobr^. i dosc dobr^.
Literatura
1. Benjamin J.R., Cornell C.A. Rachunek prawdopodobienstwa, statystyka matematyczna i teoria decyzji dla inzynierow, WNT Warszawa, 1997.
2. Boss J., Knapik A. Modele stochastyczne procesu mieszania, Zesz. Nauk. WSI - Opole Studia i Monografie z. 78, 1995.
3. Hill K.M., Kakalios J. 1995. Reversible Axial Segregation of Rotating Granular Media, Phys. Rev., E 52, 4393.
4. Fisz M. Rachunek prawdopodobienstwa i statystyka matematyczna, PWN, Warszawa, 1969.
5. Kolasa A. 2002. Mieszanie materialow ziarnistych niejednorodnych w mieszalniku b^bno-wym, Rozprawa doktorska, Politechnika Opolska.
6. Metcalfe G., Shattuck M. 1996. Pattern Formation during Mixing and Segregation of Flowing Granular Materials, Physica A, 233, 709.
7. Rose H.E. 1959. A Suggested Equation Relating to the Mixing of Powders and Its Application to the Study of the Performace of Certain Types of Machine, Trans. Instn Chem. Engr. - P. 37.
8. Rose H.E., Robinson D.J. 1965. The Application of the Digital Computer to the Study of Some Problems in the Mixing of Powders, Instn Chem. Engrs, Symp. Series No 10, 61-70.
УДК 674.047 Ст. викладач М.В. Дендюк - НЛТУ Украти, м. Львiв
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВОЛОГ1СНОГО I НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМ1ВНОГО СТАН1В ДЕРЕВИНИ У ПРОЦЕС1 СУШ1ННЯ
ЗАЛЕЖНО В1Д II ПОРОДИ
Розглянуто динамшу волопсного i напружено-деформiвного сташв деревини у процес сушшня залежно вщ породи.
Senior teacher M.V. Dendyuk - NUFWT of Ukraine, L'viv
Research of humidity and stressedly-deformed states of wood in the process of drying depending on a breed
The dynamics of the humidity and stressedly-deformed states of wood is considered in the process of drying depending on a breed.
Актуальшсть i аналiз ввдомих дослвджень. Розвиток волопсного i напружено-деформiвного сташв у пиломатерiалах шд час сушшня тюно пов'язаний 3i структурою i густиною деревини [1, 2]. Властивост деревини дуже вiдрiзняються в межах породи, а ще бшьше мiж породами. B^Mi дос-лiдження напружень з врахуванням реолопчно! поведiнки деревини [3-4], проведет для хвойних порщ в одновимiрнiй постановцi задачi, дають тiльки
74
Збiрник науково-технiчних праць
часткову шформащю про загальний стан напружень. Тому виявлення небез-печних напружень в об,емi матерiалу, якi виникають у процесi сушiння за ра-хунок нерiвномiрного розподiлу вологи, у в'язкопружнш областi деформу-вання залежно вiд фiзико-механiчних властивостей е актуальними.
Постановка завдання. Проведення чисельних експерименлв визна-чення плоского напружено-деформiвного стану (НДС) у процес сушiння залежно вщ породи деревини i динамiки вологовмiсту е продовженням досль джень [5-7]. За нормативними документами [2] параметри технолопчного процесу для кожно! зi згаданих вище порщ наведено в табл. 1, а швидюсть руху агента прийнято V = 2 м/с. Коефщенти вологопровщност^ вологообмiну та рiвноважноl вологостi визначаемо на основi [2].
Результати дослвджень. Характер видалення вологи з поверхневих шарiв для всiх порщ е однаковий (рис. 1, а), а значенням вiдрiзняеться за ра-хунок рiзних режимiв для кожно! породи, на основi яких визначають рiвно-важну вологiсть.
У цен^ матерiалу (рис. 1, б) за рахунок як рiзних режимiв, так i ко-ефiцiентiв вологопровiдностi, тобто властивостей матерiалу, видалення вологи вщбуваеться пропорцiйно густинi матерiалу (табл. 1): чим бшьша густина, тим менше значення коефiцiента вологопровiдностi i тим повiльнiше вщбу-ваеться процес вологоперенесення (рис. 1, б).
Табл. 1. Параметри низькотемпературних режимiв сушшня пиломатерiалiв
деревини сосни, берези i дуба [2]
Порода Середня волопсть матер1алу, % Па раметри режиму
1, 0С М, 0С Ф
Сосна товщиною 25 мм, нормальний режим (Н) >35 79 6 0,77
35-25 84 11 0,62
<25 105 32 0,27
Береза товщиною 25 мм, нормальний режим (4-В) >30 69 5 0,79
30-20 73 8 0,63
<20 91 26 0,33
Дуб товщиною 25 мм, нормальний режим (6-Б) >30 57 3 0,85
30-20 61 6 0,74
<20 77 22 0,34
35 28 21 14 7 0
W, %
W, %
-1 .....2 ---3
1
1 Л
\ »
10 15
20 а
35 28 21 14
7
т, год. 0
- ---------
" * ц ' —- — _
-1
.....2 ---3
25 30
т, год.
10
б
15 20
25
30
Рис. 1. Вплив породи деревини на динамку вологостi на поверхш (а) i в центрi (б) пиломатерiалу розмiром 25*50 мм, де: 1 - сосна; 2 - береза; 3 - дуб
0
5
0
5
Нащональний лкотехшчний ушверситет УкраТни
Розвиток напружень для вибраних порщ подiбний за характером - у нерегулярному перiодi видалення вологи напруження стрiмко зростають i при переходi F0 = 0,1 починають спадати (рис. 2-3). При переходi до наступ-ного ступеня технолопчного процесу змiна параметрiв агента спричиняе не-довготривале зростання напружень. Для пиломатерiалiв деревини дуба пере-хiд до наступного ступеня на графжах не вiдображено, оскшьки значення пе-рехiдноï вологостi 20 % досягаеться значно шзшше.
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
а б
Рис. 2. Вплив породи деревини на динамжу напружень ( (а) i (yy (б) на поверхш nuMOMamepimy розм1ром 25*50 мм, де: 1 - сосна; 2 - береза; 3 - дуб
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
а б
Рис. 3. Вплив породи деревини на динамжу напружень ( (а) i (yy (б) в цeнmpi nuломamepiaлy розм1ром 25*50 мм, де: 1 - сосна; 2 - береза; 3 - дуб
За величиною напруження не повинш перевищувати границю мщнос-ri, яка, вщповщно, для кожного матерiалу е шдив^альною i залежить вщ фь зико-мехашчних властивостей. Аналiз графiчних залежностей динамжи напружень залежно вщ породи деревини (рис. 2-3), показуе, що для деревини сосни величина нормальних тангентальних ахх i радiальних ayy напружень на поверхнi е бшьшою за вiдповiднi напруження у центр^ для деревини берези цi напруження приблизно однаков^ а для деревини дуба - величина напружень в ^rnpi перевищуе вiдповiднi напруження на поверхш.
Висновки. Аналiз залежностей динамжи напружень, залежно вiд породи деревини, показуе, що найбшьш ймовiрне виникнення напружень, якi знижують якiсть висушуваного матерiалу, для деревини сосни буде на поверхш, для деревини берези - як на поверхш, так i всередиш, а для деревини дуба - в об,емi пиломатерiалу.
76
Збiрник науково-техшчних праць
Лггература
1. Билей П.В. Сушка древесины твердых лиственных пород. Изд. второе. - М.: Экология, 2002. - 224 с.
2. Серговский П.С., Рассев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 360 с.
3. Соколовский Я.И., Поберейко Б.П. Расчет нестационарных напряжений в древесине при воздействии влаги// Лесной журнал. - 2000, № 1. - С. 99-105.
4. Соколовський Я.1. Напруження 1 деформацп у деревиш в процеа сушшня// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2002, вип. 12.5. - С. 92-102.
5. Соколовський Я.1., Поберейко Б.П., Дендюк М.В. Моделювання деформацшно-ре-лаксацшних процеав у деревиш тд час сушшня// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2004, вип. 14.1. - С. 48-57.
6. Дендюк М.В., Соколовський Я.1. Вплив геометричних розм1р1в пиломатер1ал1в на напружено-деформ1вний стан у процеа !х сушшня// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2006, вип. 16.2. - С. 125-133.
7. Дендюк М.В., Соколовський Я.1. Вплив параметр1в агента сушшня на волопсний 1 напружено-деформ1вний стан пиломатер1ашв у процеа !х пдротерм1чно'! обробки// Наук. вюник НЛТУ Украши: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: НЛТУУ. - 2006, вип. 16.6. - С. 97-103.
УДК 634. 0377.2 Асист. О. Боратинський; студ. А. Булик;
студ. Р. Шулопата - НЛТУ Украти, м. nbsis
ОСОБЛИВОСТ1 РОЗВИТКУ ТА ЗАСТОСУВАННЯ Л1СОТРАНСПОРТНИХ П1ДВ1СНИХ КАНАТНИХ УСТАНОВОК (ПКУ)
Подано аналiз основних моменпв розвитку та використання тдвюних канат-них установок i перспективи вдосконалення i'x конструкцiй.
Ключов1 слова: канатна оснастка, лебщка, опора, привщ.
Assist. O. Boratynsky; stud. A Bulyk; stud. R. Shulopata-NUFWTof Ukraine, L'viv Development features and application of the forest cable transporting systems
The analysis of basic moments of development and using of the cable transporting systems and prospects of their constructions perfection are given.
Keywords: rope rigging, winch, mast, drive.
Використання шдвюних "висячих" систем для перемщення вантажiв i людей через обриви, рiчки та прiрви зус^чалося ще в глибокш давниш. Спо-чатку це були прим^ивш переправи на канатах, що сплггались з волокон тро-пiчних рослин; людина перемiщалася уздовж каната у шдвюнш корзинi, пере-бираючи по ньому руками. Даш перейшли на бшьш досконалi системи з пень-кових канатiв з виготовленням корзини на колесах й рухомим тяговим канатом, що приводився в рух ручною або юнною тягою. У книгах про машини XV-XVII ст. неодноразово трапляються зображення подiбних пристроiв (рис. 1), що вико-ристовувалися, головним чином, для вiйськово-будiвельних цшей.
У другiй половинi XVII ст. з'являються прототипи багатопролiтних канатних дор^ з кiльцевим рухом корзин, що кршились до рухомого прядив-ного канату. Проте мала мщшсть пенькових кана^в обмежувала можливостi цих найперших дор^ (рис. 2).
